據(jù)介紹,國(guó)家天文臺(tái)南京天光所主要負(fù)責(zé)TMT主鏡子鏡單元高精度磨制技術(shù)的研發(fā),以及部分子鏡的加工任務(wù)。薛隨建說(shuō),TMT主鏡拼接精度要求極高,需達(dá)到光照上去看不到接縫的程度。我國(guó)通過(guò)2008年完成的LAMOST望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目,對(duì)此已有技術(shù)儲(chǔ)備。同時(shí),該所還參與了TMT“首光”科學(xué)儀器的設(shè)計(jì)研發(fā)工作。TMT開(kāi)始科學(xué)觀測(cè)的初期,將先安裝3臺(tái)“首光”設(shè)備,包括紅外成像攝譜儀、紅外多目標(biāo)攝譜儀和寬視場(chǎng)光學(xué)攝譜儀。這些設(shè)備能充分利用TMT的高靈敏度及高分辨率,提供前所未有的成像能力,是TMT項(xiàng)目的亮點(diǎn)之一。
長(zhǎng)春光機(jī)所主要負(fù)責(zé)TMT第三鏡及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、制造工作。TMT的光路結(jié)構(gòu)極具特色——來(lái)自遙遠(yuǎn)天體的星光先被具有主動(dòng)光學(xué)功能的主鏡收集,匯聚到副鏡,再反射到可以360度轉(zhuǎn)動(dòng)的第三鏡,最后被送入裝有自適應(yīng)光學(xué)矯正系統(tǒng)的科學(xué)儀器中。這種特殊的結(jié)構(gòu)使TMT在持續(xù)觀測(cè)、切換設(shè)備、更換子系統(tǒng)時(shí)更方便,幫助天文學(xué)家在更短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行更多不同類(lèi)型的觀測(cè)。而起著主要傳輸作用的第三鏡,在光學(xué)精度、機(jī)械精度等方面均面臨世界級(jí)挑戰(zhàn)。
光電所承擔(dān)了TMT激光導(dǎo)星子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造。薛隨建說(shuō),大氣中存在湍流、密度分層等現(xiàn)象,會(huì)對(duì)天文觀測(cè)形成干擾,導(dǎo)致影像變得模糊,“這就需要自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行矯正、還原”。簡(jiǎn)言之,就是向空中發(fā)射高能激光,在海拔90公里處制造人工“導(dǎo)星”,通過(guò)不斷對(duì)其檢測(cè),實(shí)時(shí)測(cè)得大氣湍流的具體情況,再借助變形鏡高速精密的調(diào)整,讓圖像恢復(fù)得清晰銳利。
其中,形成人工“導(dǎo)星”的高能激光,由理化所承擔(dān)的高功率全固態(tài)脈沖納信標(biāo)激光器來(lái)發(fā)射。這將是國(guó)產(chǎn)激光器首次在國(guó)際頂尖科研裝備中應(yīng)用,定會(huì)為我國(guó)科研儀器搶占國(guó)際科技市場(chǎng)份額增添重要的籌碼。
目前,我國(guó)承擔(dān)的各項(xiàng)研發(fā)任務(wù)均取得階段性進(jìn)展,正陸續(xù)接受?chē)?guó)際專(zhuān)家的評(píng)審。
資金問(wèn)題讓中國(guó)面臨尷尬
通過(guò)技術(shù)上的貢獻(xiàn),中國(guó)科學(xué)家在TMT項(xiàng)目合作中爭(zhēng)得了地位,但目前卻因資金問(wèn)題遭遇尷尬。
據(jù)了解,TMT項(xiàng)目預(yù)計(jì)耗資約14億美元,需由各合作成員籌集。其中,美國(guó)加州理工和加州大學(xué)已籌集到大約3億美元;加拿大在項(xiàng)目初期已出資3000萬(wàn)美元,新一輪投資正在運(yùn)作中;日本政府已承諾出資25%,并已開(kāi)始向國(guó)立天文臺(tái)撥付資金;印度政府也同意出資10%?!盀樵陧?xiàng)目中爭(zhēng)得更多權(quán)益,我們也希望承擔(dān)不少于10%份額的投資?!毖﹄S建說(shuō),“但這筆資金尚未落實(shí)?!?
他表示,這樣的大型國(guó)際項(xiàng)目,目前國(guó)內(nèi)的體制只能一事一議,無(wú)論是科技部、基金委還是科學(xué)院,沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的立項(xiàng)渠道。不過(guò),最近美國(guó)國(guó)家基金委(NSF)宣布對(duì)TMT的立項(xiàng)支持,希望這能對(duì)開(kāi)啟中美兩國(guó)政府間的科技合作渠道有所助益?!叭绻貌坏絿?guó)家立項(xiàng)支持,我們會(huì)非常尷尬。”薛隨建說(shuō),“不僅有可能延誤項(xiàng)目建設(shè),我們還會(huì)喪失項(xiàng)目中的主導(dǎo)權(quán)和發(fā)言權(quán),信譽(yù)也將受損。”